绝缘子表面积污规律的数值模拟研究

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为了研究输电线路悬挂绝缘子表面的积污规律,本文以XWP2-160型绝缘子为研究对象,利用计算流体力学方法,对大气中的污染物颗粒在绝缘子周边的运动和沉积进行数值模拟,分析了风速、质量浓度、颗粒粒径对绝缘子表面积污速率和区域的影响.研究结果表明,模拟结果与实验结果具有较好的一致性,所建立的数学模型能够较好地反映绝缘子表面的积污规律;绝缘子表面积污密度随风速的增加而增加并且增速逐渐增大,上表面与下表面积污密度的比值随风速的增加逐渐减小;绝缘子表面积污密度与质量浓度呈线性增加关系;不同粒径的颗粒在绝缘子表面的沉积区域呈现出不同的规律;绝缘子上表面,O~20 μm颗粒的沉积数目几乎不受粒径影响,大于20 μm颗粒的沉积数目随着粒径的增加而增加并且增速逐渐增大;绝缘子下表面,0~ 20 μm颗粒的沉积数目随粒径增加迅速下降,20 ~ 50 μm颗粒沉积数目回升,50 ~ 100 μm颗粒沉积数目下降,一直100 μm时接近于零.
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